光刻机|中国突破卡脖子20个关键技术（三）

五、光刻机光源领域重大技术突破

重要意义：这是一项光电子领域的重大突破。换句话说，中国在这一技术领域突破后，中国已经开始有机会能够打破美国对于极紫外光源技术的“一家独霸” ，并且能够一举解决掉现在EUV光刻机稳定性差、寿命短的致命缺陷。
研究成果已发表在世界《自然》杂志上，研究表明，研究团队利用波长1064nm的激光操控位于储存环内的电子束，电子束在绕环一整圈（周长48米）后形成了精细的微结构，即“稳态微聚束” 。通过探测辐射，研究团队验证了微聚束的形成，随后又验证了SSMB的工作机理。该粒子可以获得光刻机所需要的极紫外（EUV）波段，为大功率EUV光源的突破提供全新的解决思路。
中国清华大学的科研团队之前之前正式官宣，他们已经完成了“稳态微聚束（SSMB）”的测试，标志着中国在芯片光源这个领域里面再一次取得了重大突破。
值得一提的是，在过去几年中，美国总共对华为公司发出了三轮制裁，利用芯片卡脖子。严重地阻碍了华为公司手机业务的发展，为此中国掀起了一轮芯片研发热潮。国家层面甚至出文件，要求国内芯片在2025年实现 75%以上的自给自足。其中国内多家科研机构，包括中科院，清华大学等都义无反顾的加入了芯片研发行列。
众所周知，华为的子公司海思拥有设计国际顶尖芯片的能力，可是苦于不能投入生产，主要原因是不能制造出高端光刻机。光刻机的最主要的硬件是镜头，由钼和硅制两个特殊材料制成，被相关发达国家牢牢把控，所以材料的匮乏是我国光刻机技术迟迟攻克不下的主要原因。
所谓的SSMB光源，实际上就是一种新型粒子加速器光源，区别于现在荷兰ASML的EUV光刻机光源，这种SSMB光源在功率、重频等方面都要比前者高出很多，其波长直接可以涵盖EUV光刻机所使用的极紫外光。
六、高塑性耐高温TiAl PST单晶
重要意义：北京航空材料研究院曹春晓院士观点认为：镍基单晶高温合金的承温能力每提高25~30℃ ，即为一代新合金。中国研究团队发明的TiAl 单晶合金，一下将承温能力提高了150~250℃以上，是重大突破，属引领性成果。这项关键材料技术诞生在中国，是中国国家和民族的骄傲与自豪。
中国南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心陈光教授团队经过长期的研究，制备出了0° PST TiAl 单晶，性能上实现了新的大幅度跨越。 PST TiAl 单晶材料室温拉伸塑性和屈服强度分别高达6.9%和708MPa ，抗拉强度高达978MPa ，实现了高强高塑的优异结合。更为重要的是，该合金在900℃时的拉伸屈服强度约为637MPa ，并具优异的抗蠕变性能，相关成果《Polysynthetic twinned TiAl single crystals for high-temperature applications》于2016年6月20日在线发表于Nature Materials(《自然材料》) 。
【光刻机|中国突破卡脖子20个关键技术（三）】所谓TiAl基合金，是一种新兴的金属间化合物结构材料。具有低密度、高比强度和比弹性模量，高温时仍可保持较高强度的同时具有良好的抗蠕变及抗氧化性能。这使其成为航天、航空、汽车发动机等耐热结构件的理想材料。因此，全球各国研究者都在大力开发TiA1 合金。然而 TiA1 合金的短板是其塑性非常低，室温延伸率通常小于2% ，严重限制了它的实际应用。值得一提的是，这种材料最小蠕变速率和持久寿命均优于4822合金1~2个数量级，有望把目前 TiAl 合金的使用温度从 650~750℃ 提高到 900℃ 以上。